第三章细胞器及生物膜系统.docx

第三章 细胞器与生物膜系统
【基础回顾】1．主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。2.实验：观察线粒体和叶绿体。
一、主要细胞器的结构与功能
1．写出下列细胞器的名称

a． 　b． 　c． 　d． 　e．
f． 　g． 　h． 2
.写出细胞器的功能
[c]： 的主要场所；[b]： 的场所；[g]：与动物细胞、低等植物细胞 有关；[e]：它是生产 的机器；[h]：细胞内的 ；[d]： 合成的车间；
3．归类探究细胞器的特点(填上图中的字母)
(1)分布上：植物特有的 ；真、原核细胞共有的 。
(2)结构上：不具有膜结构的 ；具有单层膜的 ；具有双层膜的 ；
(3)成分上：含DNA的 ；含RNA的 ；含色素的 。
(4)功能上：能产生水的 ；能产生ATP的 ，与有丝分裂有关的
(5)光学显微镜下能观察到的细胞器：[a]液泡、[b]叶绿体和[c]线粒体。
(6)欲分离上述各类细胞器，宜采用的方法是 。
1． 可依据某些结构的有无快速确认原核细胞与真核细胞、植物细胞与动物细胞，如下图所示，你能否具体指出图解中①②③的名称？

1．细胞器的4种分类方法

(1)动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器是高尔基体
植物细胞：与细胞壁的形成有关。
动物细胞：与分泌物(主要是分泌蛋白)的形成有关。
(2)能产生水的细胞器
线粒体——有氧呼吸(第三阶段)；
核糖体——合成蛋白质；
叶绿体——暗反应；
高尔基体——合成多糖。　　　
产生水的细胞结构还有：
细胞质基质——ATP的合成等；
细胞核——DNA复制、转录。
(3)与主动运输有关的细胞器
线粒体——供能；
核糖体——合成载体蛋白。
(4)能合成多糖的细胞器
叶绿体——光合作用产生淀粉；
高尔基体——植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关。
2．不同细胞间差异辨析
(1)从物质层面看，不同细胞间的差异主要体现为蛋白质种类、数量不同；
(2)从细胞结构层面看不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上：
①在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；
②蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体、线粒体等含量较多；
③可进行光合作用的细胞(如叶肉细胞)含大量叶绿体。

【典例1】 (2014·安徽理综，1)下列关于线粒体的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高
B．葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中
C．成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多
D．哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部
【典例2】 (2013·福建质检)下列有关细胞器的叙述，正确的是(　　)
A．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器
B．中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增
C．液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离
D．叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积
【典例3】．右图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，有关叙述正确的是(　　)
A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体
D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体
二、细胞的生物膜系统
1．完善生物膜在结构上的联系

2．各种细胞器之间的协调配合

以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：

3．生物膜系统的功能

1．高考常考的“囊泡”相关问题整合
(1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例
②神经递质(由突触前膜内合成并释放)
(2)囊泡的来源及去向举例
①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。 ②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡
(3)囊泡形成原理
生物膜具一定的流动性，但囊泡运输需消耗能量。
注意：切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质(也可包括神经递质等)。
2．蛋白质分泌相关的常考图示解读
(1)常考图示

(2)解读
①分泌蛋白合成、加工、运输过程为(如图1)
核糖体内质网高尔基体细胞膜
②图2表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。　　　
(3)图3和图4分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小(只发出小泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受小泡，后发出小泡)，细胞膜面积相对增大(只接受小泡)。
特别提醒　(1)具生物膜未必具生物膜系统——生物膜系统为真核生物特有的结构，原核细胞只有细胞膜这种生物膜，不具备生物膜系统。
(2)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用——内质网是细胞内生物膜系统的中心。
(3)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
(4)在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。
【典例1】 (2014·山东理综，1)有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是(　　)
A．细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质 B．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C．细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输 D．囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
【典例2】 (2014·江苏，27)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1～3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题。

(1) 图1表示的生理过程是____________，其主要的生理意义在于____________。
(2)图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明____________；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是________。
(3)图3中ATP参与的主要生理过程是________。
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图________(填图序号)中的膜结构。
(5)图1～3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是____________。
(6)图1～3说明生物膜具有的功能有____________________。(写出3项)
【典例3】(2014·黑龙江联考)如图为某物质的合成与分泌过程示意图，甲、乙、丙、丁、戊表示细胞结构。其中甲、戊中含有RNA。下列说法中不正确的是(　　)
A．图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系
B．图示过程的实现与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关
C．在图中戊结构内，丙酮酸氧化分解产生CO2的阶段没有O2参加
D．X的分泌过程能发生在无甲、乙、丙、丁、戊等结构的原核细胞中
【典例4】(2014·福建福州模拟)下列4种细胞生命活动中，不能用右图表示的是(　　)
A．肾小管上皮细胞分泌K＋ B．胰岛A细胞分泌胰高血糖素
C．突触小体释放神经递质 D．肠腺细胞分泌小肠液

三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形， (需，不需)染色，制片后直接观察。
(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用 染成 色后制片观察。
2．实验步骤
(1)观察叶绿体 (2)观察线粒体

(1)口腔上皮细胞相对比较透明，为观察方便，通常在观察时应怎么调节显微镜？
(2)在成功完成本实验的线粒体观察后，有同学想顺便用龙胆紫染色观察口腔上皮细胞中染色体状况，这是否可

线粒体和叶绿体观察实验成功的6个关键点
(1)健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
(2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
(3)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。
(4)用菠菜叶稍带叶肉的下表皮的原因：靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
(5)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。
(6)盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，然后慢慢放平，防止装片下产生气泡。　　　
【典例1】 下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中，正确的是(　　)
A．为简化操作过程，可用同一个材料同时观察线粒体和叶绿体
B．两个实验都必须使实验材料保持有水状态
C．由于二者都具有双层膜结构，因此高倍镜下不易区分
D．甲基绿、吡罗红染色剂可分别将叶绿体、线粒体染成绿色和红色
【典例2】 下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法中，不正确的是(　　)
A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B．制作装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C．在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
D．在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层
【典例3】将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是(　　)
A．菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体
B．花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒
C．人口腔上皮细胞中线粒体数目较多
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见
【典例4】用显微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答下面的问题。
(1)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？
______________________________________________________________。
(2)叶绿体的形态和分布随______的强度和方向的改变而改变。

【巩固练习】
1．(2012·全国卷，2)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA B．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体 D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
2．(2014·江苏，3)下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A．性激素主要是由内质网上的核糖体合成 B．囊泡可以由内质网向高尔基体转运
C．膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关 D．内质网既参与物质合成，也参与物质运输
3．(2014·重庆理综，1)下列与实验有关的叙述，正确的是(　　)
A．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色
B．剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期
C．叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢
D．在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构
4．(2013·江苏，29)右图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列问题：
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过________进入细胞核，表明这种转运具有________性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是________具有疏水性和________具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有________。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的________，此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有________存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________(填序号)。
①脂肪细胞　②淋巴细胞　③心肌细胞　④口腔上皮细胞
5．(2015·河北唐山统考)下列是生物体内的有关化学反应，其中一定在细胞器中进行的是(　　)
A．肽键形成 B．病毒核酸的形成
C．转录 D．光合作用中二氧化碳的固定
6．下列细胞或结构产生相应的物质对应不正确的是(　　)
7．实验中用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图甲所示，以及在此过程中高尔基体、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是(　　)

A．图甲中a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B．与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C．图乙中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
8．对植物根尖细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为25%、10%、30%、20%、15%，则下列叙述正确的是(　　)
A．该细胞器无膜 B．该细胞器能固定CO2
C．该细胞器能产生水 D．该细胞器不能进行能量转换
9．如图为细胞结构的概念图，下列相关叙述正确的是(　　)
A．e不能为细胞生命活动供能 B．图中还缺少细胞核等结构
C．图中g和h都是双层膜结构，并只有这两个结构会消耗ADP
D．图中b、c、g、h的膜都具有选择透过性，d则是全透性
10．(2014·湖北孝感高三模考)图甲和图乙分别表示某种细胞内生命活动变化前后内质网、高尔基体、细胞膜膜面积变化图，下列说法错误的是(　　)
A． 图甲可以表示浆细胞分泌抗体前后膜面积变化图
B．图乙可以表示B细胞受相应抗原刺激前后膜面积变化图
C．胰岛B细胞只发生图甲过程而不发生图乙过程
D．图甲、图乙变化过程可反映生物膜的流动性
11．(2014·衡水模考)用高倍显微镜观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时，通常看不到染色体，是因为(　　)
A．叶肉细胞中没有DNA的主要载体 B．放大倍数不够(若用电子显微镜则可看到)
C．高倍显微镜使用不当 D．叶肉细胞是高度分化的成熟细胞，不再分裂
12．用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是(　　)
A．叶绿体在细胞内是固定不动的 B．叶绿体在细胞内是均匀分布的
C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因 D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体
13．(2014·银川三模)回答下列有关细胞的问题。
(1)图1为动物细胞________(填“显微”或“亚显微”)结构示意图。图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c分别表示细胞器__________，物质X的结构简式是________。
(2)下面列举了图1和图2中部分结构和其对应的主要成分，对应有误的是________。
A．结构①：脂质、蛋白质、糖类
B．结构⑤：脱氧核糖核酸、蛋白质
C．结构a：核糖核酸、蛋白质
D．结构c：双层膜结构
(3)图1中，各种生物膜的结构和化学成分相似，但各种膜的功能差别较大的原因是_______________________________________________________。
(4)下列物质是由图2所示过程形成的有____(多选)。
A．抗体 B．唾液淀粉酶
C．呼吸氧化酶 D．胰岛素
(5)为了研究图2所示生理过程，一般可采用的实验方法是________________________________________。
14．(2014·新疆乌鲁木齐诊断)如图为某细胞模式图的一部分，图中①～⑧为细胞器或细胞的某一结构，各结构放大比例不同。请据图回答下列问题。
(1)图中具有双层膜的细胞结构是[　]，生物膜的结构特点是________。癌细胞容易扩散和转移，是⑥中的[　]减少所致。
(2)图中能够发生碱基互补配对的细胞结构是[　]。
(3)胰岛B细胞没有图中的[　]，其分泌物是________，与该物质合成与分泌有关的细胞器是[　]。
(4)与动物细胞发出星射线有关的细胞器是[　]。
(5)⑦中的b与图中[　]结构的形成有关，c结构主要由________组成。
15．(2015·山东潍坊期中，31改编)甲图为酵母菌细胞部分结构示意图，乙图是甲图局部放大。请回答下列问题。

(1)酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，在结构上最主要的区别是无________。
(2)甲图中能发生碱基互补配对的细胞器有________(填序号)，能产生CO2的场所是________(填序号)。
(3)在无氧环境中，酵母菌也会逆浓度梯度吸收葡萄糖，为此过程提供载体蛋白和能量的细胞结构分别是[　]________和[　]________。
(4)在酵母菌的无性繁殖过程中，乙图中的结构[　]________和[　]________有消失与重建过程。
(5)⑧彻底水解可得到的物质主要是________。
(6)丙图中⑪⑫⑬均代表细胞的某种结构，它们依次是________、________和________；⑭代表某种物质，它是________。分泌蛋白从合成到排出细胞的过程，体现了生物膜结构具有________的特点。